一种光伏组件或阵列i-v特性测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光伏组件或阵列性能测试装置，尤其涉及一种光伏组件或阵列1-V特性测量装置，属于太阳能光伏组件技术领域。
【背景技术】
[0002]随着世界经济的快速增长，对能源的需求不断增加。太阳能作为一种低碳可再生的清洁能源，正在世界范围内蓬勃发展。光伏系统通过安装光伏组件接收太阳光能源将太阳能转化为直流电，再通过光伏逆变器将直流电转换为交流电。光伏组件的发电量直接影响到光伏电站拥有者的收益，行业内专业的公司机构都在进行组件高发电量的提升研究。
[0003]太阳能电池的1- V特性是评价太阳能电池的性能的重要指标，对太阳电池的1- V特性进行监测具有重要的意义。目前，对光伏组件的性能大多通过室内太阳光模拟器对光伏组件进行测试，通过测试光伏组件的电流-电压(1-V)特性曲线，来评估组件的发电性能。但是，在室内稳态下测试太阳电池的1-V特性不能反映太阳电池在真实工作条件的性能。现有技术中，户外测试光伏组件及阵列1-V性能曲线的方法有两种，一种是采用便携的1-V测试仪进行测量，通常一次测得一条曲线，不能进行连续扫描测试;另一种是能够连续扫描测试，但组件并非工作在真实的工作负载下，在不扫描1-V曲线的大部分时间里组件属于开路状态，不能反映太阳电池在户外真实工作条件下的性能。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中，光伏组件1-V特性测试不能反映组件的真实工作状态、测试方法复杂、测量结果不够精确的技术问题，提供一种光伏组件或阵列1-V特性测量装置，提高光伏组件1-V特性测量的精确性。
[0005]为此，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种光伏组件或阵列1-V特性测量装置，包括待测单元、电流-电压采样器和工控机，其特征在于:所述待测单元包括具有正极输出端和负极输出端的待测组件、联动开关和第一负载，测量装置还包括第二负载以及控制联动开关的开关控制器，第二负载为程控负载，第一负载、第二负载以及电流-电压采样器分别并联在待测组件的正极和负极输出端上，所述联动开关包括开关Km和开关Km+1，开关Km控制第一负载，开关Km+1控制电流-电压采样器和第二负载，工控机与电流-电压采样器、程控负载、开关控制器连接。
[0007]进一步地，所述待测单元为若干个，联动开关对应地包括与待测单元数量相对应的若干组，各组联动开关中的开关Km控制第一负载，开关Km+1控制电流-电压采样器和第二负载，还包括一通道切换器控制各待测组件与电流-电压采样器和第二负载的连接或断开。
[0008]进一步地，所述待测组件为单块光伏组件或多块光伏组件串联和/或并联形成的光伏阵列。
[0009]进一步地，所述第一负载为电子负载和/或电网负载。
[0010]本实用新型的光伏组件或阵列1-V特性测量装置，通过设置第一负载，第二负载、联动开关，在非测量状态时，待测组件与第一负载连通，组件处于工作状态;在测量状态时，组件与第二负载连通，第二负载为程控负载，在工控机的控制下可由O至无穷大变化，测试待测组件在负载变化过程中的电流和电压值，得到1-V特性曲线；因此，组件在测试时具有更真实的工作温度和状态，测试结果更加精准;通过工控机设定测试间隔，可对待测组件进行循环测试;待测组件也不限于单块组件，对多块组件串联和/或并联形成的组件阵列也能测量，适用范围广;第一负载包含电子负载、具有MPPT功能的逆变器等电网负载等，使待测组件更加接近真实工作状态。测试步骤简单，测量结果精确，适用范围广。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
[0013]图中，I为待测单元，11为待测组件，12为联动开关，13为第一负载，2为电流-电压采样器，3为工控机，4为第二负载，5为开关控制器，6为通道切换器。
【具体实施方式】
[0014]为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，本实用新型中与现有技术相同的部分将参考现有技术。
[0015]实施例1:
[0016]如图1所示，本实施例的光伏组件或阵列1-V特性测量装置，包括待测单元1、电流-电压采样器2和工控机3，所述待测单元I包括具有正极输出端和负极输出端的待测组件11、联动开关12和第一负载13，测量装置还包括第二负载4以及控制联动开关的开关控制器5，第二负载4为程控负载，可在工控机的控制下由O至无穷大变化，第一负载13、第二负载4以及电流-电压采样器2分别并联在待测组件的正极和负极输出端上，所述联动开关12包括开关Km和开关Km+1，在本实施例中，命名为Kl和K2，开关Kl控制第一负载，开关K2控制电流-电压采样器2和第二负载4，工控机3与电流-电压采样器2、程控负载4以及开关控制器5连接。
[0017]待测组件11可以单块光伏组件或多块光伏组件串联和/或并联形成的光伏阵列；第一负载13为电子负载或电网负载。
[0018]使用本实施例的测量装置，其测量方法包括下述步骤:
[0019]S0:测试开始前，调控工控机，设定每次1-V扫描测试的扫描时间和两次扫描的间隔时间；
[0020]S1:在非1-V扫描测试状态时，联动开关中的开关K1闭合，开关K2断开，待测组件在最佳负载值下处于工作状态；
[0021]S2:根据设定的1-V扫描测试间隔时间，工控机发出指令，开关控制器控制联动开关中的开关Km断开，开关Km+1闭合，在设定的扫描时间内，第二负载在工控机的指令下变化，电流-电压采样器记录待测组件在第二负载变化过程中输出的1、V值并记入工控机中，完成一次1-V扫描测试；
[0022]S3:单次扫描完成后，工控机发出指令，开关控制器控制联动开关中的开关Km闭合，开关Km+1断开，待测组件重新回到工作状态；
[0023]S4:根据设定的1-V扫描测试间隔时间，启动下一次1-V扫描测试，重复上述步骤S2和S3，对待测组件1-V特性进行循环测试。
[0024]实施例2:
[0025]如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述待测单元I为若干个，在此描述为第一待测单元、第二待测单元……第η待测单元，每一待测单元的联动开关，在此描述为第一联动开关、第二联动开关……第η联动开关，各组联动开关中的开关Km控制第一负载，开关Km+1控制电流-电压采样器和第二负载，还包括一通道切换器6控制各待测组件与电流-电压采样器2和第二负载4。
[0026]使用本实施例的测量装置，其测量方法包括下述步骤:
[0027]为了描述方便，各待测组件分别命名为第一待测组件、第二待测组件、第η待测组件，各联动开关分别命名为第一联动开关、第二联动开关……第η联动开关，开关Km和开关Km+1依次标记为Kl和Κ2、Κ3和Κ4……Km和Km+1 ；
[0028]具体步骤如下:
[0029]测试开始前，调控工控机，设定每次1-V扫描测试的扫描时间和两次扫描的间隔时间；
[0030]在非1-V扫描测试状态时，各联动开关中的开关1^闭合，开关Km+1断开，各待测组件在最佳负载值下处于工作状态；
[0031]测试开始，工控机发出指定，开关控制器控制开关Kl断开，K2闭合，此时其它待测组件的开关Km仍处于闭合状态，Km+1开关处于断开状态，由通道切换器6接通第一待测组件与电流-电压采样器2和第二负载4，在设定的扫描时间内，第二负载在工控机的指令下变化，电流-电压采样器记录待测组件在第二负载变化过程输出的1、V值，得到第一待测组件的1-V特性曲线并记入工控机中，完成第一待测组件的一次1-V扫描测试;随后，Kl闭合，K2断开，第一待测组件回到工作状态;待到设定的1-V扫描测试间隔时间，工控机发出指令，K3断开，K4闭合，通道切换器接通第二待测组件与电流-电压采样器2和第二负载4，同测试第一待测组件的原理相同，完成第二待测组件的一次1-V扫描测试;随后K3闭合，K4断开，第二待测组件回到工作状态；同理，依次进行第三待测组件、第四待测组件……第η待测组件的测试，如此循环，对多个待测组件实现实时循环连续的1-V扫描测试。
[0032]显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种光伏组件或阵列1-V特性测量装置，包括待测单元、电流-电压采样器和工控机，其特征在于:所述待测单元包括具有正极输出端和负极输出端的待测组件、联动开关和第一负载，测量装置还包括第二负载以及控制联动开关的开关控制器，第二负载为程控负载，第一负载、第二负载以及电流-电压采样器分别并联在待测组件的正极和负极输出端上，所述联动开关包括开关Km和开关Km+1，开关Km控制第一负载，开关Km+1控制电流-电压采样器和第二负载，工控机与电流-电压采样器、程控负载、开关控制器连接。2.根据权利要求1所述的光伏组件或阵列1-V特性测量装置，其特征在于:所述待测单元为若干个，联动开关对应地包括与待测单元数量相对应的若干组，各组联动开关中的开关Km控制第一负载，开关Km+1控制电流-电压采样器和第二负载，还包括一通道切换器控制各待测组件与电流-电压采样器和第二负载的连接或断开。3.根据权利要求1-2任一所述的光伏组件或阵列1-V特性测量装置，其特征在于:所述待测组件为单块光伏组件或多块光伏组件串联和/或并联形成的光伏阵列。4.根据权利要求1-2任一所述的光伏组件或阵列1-V特性测量装置，其特征在于:所述第一负载为电子负载和/或电网负载。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏组件或阵列I-V特性测量装置，包括待测单元、电流-电压采样器和工控机，其特征在于：所述待测单元包括具有正极输出端和负极输出端的待测组件、联动开关和第一负载，测量装置还包括第二负载以及控制联动开关的开关控制器，第二负载为程控负载，第一负载、第二负载以及电流-电压采样器分别并联在待测组件的正极和负极输出端上，所述联动开关包括开关Km和开关Km+1，开关Km控制第一负载，开关Km+1控制电流-电压采样器和第二负载，工控机与电流-电压采样器、程控负载、开关控制器连接。本实用新型能够使光伏组件在真实工作状态下测量I-V特性，测量结果更加精准，同时适用范围广。
【IPC分类】H02S50/10
【公开号】CN205212782
【申请号】CN201521051658
【发明人】夏登福, 张莹, 全鹏, 钱加翔
【申请人】常州天合光能有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月16日